动力锂离子电池组能量管理系统研究

"这篇硕士学位论文主要探讨了动力锂离子电池组的能量管理系统，旨在解决动力锂离子电池在广泛应用中所面临的成本、安全性能和循环寿命等问题。论文详细介绍了系统的硬件总体结构，包括电池信息采集、电量状态显示、SOC估算以及充放电保护与充电均衡等功能。" 动力锂离子电池作为20世纪的新型高能电池技术，因其高能量密度、小巧体积、长久寿命以及环保特性而备受青睐，应用范围不断拓展。然而，电池组的成本、安全性以及循环寿命仍然是限制其广泛应用的关键因素。为了解决这些问题，作者设计了一套动力锂离子电池组的能量管理系统。 该系统基于Microchip公司的PIC18F452单片机，构建了一个包括电流、电压和温度采样电路、电池保护与均衡电路、SOC估算模块、显示和功能按键模块以及串行通信模块的系统框架。如图3-1所示，各模块协同工作，确保电池组的安全运行和高效利用。 系统的核心功能如下： 1. 电池信息采集：系统能够实时监测单体电池的电压、电池组总电压、温度以及充放电电流。这些数据对于理解和评估电池性能至关重要。 2. 电池电量状态显示：通过显示模块，用户可以直观了解电池的电量状态，有助于合理规划使用和充电。 3. SOC估算功能：论文深入研究了影响电池剩余容量的因素，比较了多种SOC估算方法，最终选择安时计量法结合开路电压法作为系统中的主要估算手段。这种方法考虑了充放电效率、循环寿命和温度等因素，以提高估算的准确性和稳定性。 4. 电池充放电保护与充电均衡：系统具备充放电保护功能，防止过充或过放对电池造成损害，同时实施充电均衡，确保电池组内所有电池的性能保持一致，延长整个电池组的使用寿命。 此外，论文还强调了串行通信模块的重要性，它允许系统与其他设备（如计算机或充电机）进行数据交换，实现远程监控和控制。 这篇研究通过设计和实现动力锂离子电池组的能量管理系统，不仅提高了电池组的运行安全性，还通过优化管理策略延长了电池寿命，对于推动动力锂离子电池在更多领域的应用具有积极意义。